ЧАСЫ И МИРОЗДАНИЕ
В богатом монастыре Сент-Олбанса Ричард Уоллигфордский имел все возможности для сбора весьма значительной суммы на постройку механических часов. По ссылке, содержащейся в комментарии к «Сфере» Сакробоско, написанном Робертом Англичанином в 1271 г., мы узнаем, что в то время астрономы работали – по большей части безуспешно – над проблемой контроля скорости вращения колеса, пытаясь воспроизвести суточное движение. Из многих упоминаний, касающихся постройки дорогих церковных часов в 1280‐х гг. и в последующие времена, как мы знаем, ключевым изобретением, которого удалось достичь в этой области, стал механический регулятор хода, открытый более чем за сорок лет до того, как Ричард начал свою работу. Невзирая на этот факт, беспорядочная кипа документов, оставленная им после смерти, включая несколько инженерных набросков, содержит самое давнее из всех сохранившихся описаний механических часов, причем (и это один из парадоксов истории) с точки зрения механики это было наиболее полное описание, составленное за все Средние века. К сожалению, сами часы бесследно исчезли после закрытия монастырей во времена Генриха VIII. Согласно описанию антиквара Джона Лиленда, они показывали планетное движение и изменение уровня моря при приливах и отливах. (Это делалось, как в часах на Лондонском мосту, посредством автоматического расчета положения Луны на ее стандартной средней траектории.) Отец Ричарда – кузнец, поэтому изделие изготовлено целиком из металла. Часы обладали невероятно большими размерами, их циферблат выполнен в человеческий рост, а сами часы имели два или три метра в поперечнике; они были установлены в стенном уступе на южном трансепте монастырской церкви.
Данный механизм имеет самое непосредственное отношение к истории астрономии. Это была не только самодвижущаяся модель мироздания в том виде, как его понимали средневековые астрономы, но почти каждый элемент конструкции устройства изготовлялся с учетом достижений астрономической практики, вплоть до методов расчета передаточных отношений и составления таблиц для расстояний между зубьями шестерен. Они обладали боем по 24-часовой системе – 17 ударов колокола в 17:00 часов и т. д. – и били через астрономически равные интервалы времени, а не по сезонным часам, как это практиковалось у обычных людей. В них предусматривалась винтовая зубчатая передача и овальное колесо для воспроизведения тщательно рассчитанного изменения скорости лунного движения по циферблату, изготовленному в виде астролябии. (Это движение давало расчетную ошибку всего лишь в семь миллионных.) А дифференциальная зубчатая передача предназначалась для механизма, демонстрирующего лунные фазы и затмения. Часы, завершенные уже после преждевременной смерти Ричарда, имели только один циферблат, и в этом они кардинальным образом отличались от более поздних астрономических часов – «астрариума» – сконструированных Джованни де Донди между 1364 и 1380 гг. Донди был сыном астронома-медика. В 1344 г. он разработал конструкцию часов для Падуи, а впоследствии стал врачом императора Карла IV. В 1381 г. его астрариум приобрел один из герцогов Падуи из рода Висконти. Региомонтан ознакомился с ним в 1463 г., и для него изготовили копию, однако астрариум находился в ремонте вплоть до 1530 г., когда император Карл V заново скопировал эти часы.
Механизм Донди обладал семисторонней основой с отдельными циферблатами для каждой из планет, Солнца и Луны. В нем присутствовало тщательно отлаженное цифровое календарное устройство. Каждый планетный механизм, по сути, представлял собой птолемееву диаграмму, воспроизведенную с помощью шестерен. Донди использовал подвижные штанги и эксцентрические колеса, овальная форма которых позволяла поддерживать сцепление на различных расстояниях, и пристрастный инженер, безусловно, поставил бы его талант механика ниже таланта Ричарда Уоллингфордского, однако его астрариум, заключенный в латунную оправу, без сомнения, был более привлекателен возможностью всегда держать под рукой. Есть один важный астрономический момент, о котором нельзя не упомянуть. Он заключается в следующем: как и в более простых экваториумах, копировавших птолемеевы модели и на деле представлявших собой планетные диаграммы, изображенные в рукописных копиях «Альмагеста», астрариум не воспроизводил Вселенную в виде единой системы. Часы Ричарда Уоллигфордского являлись продолжением древней традиции античных анафорических астрономических часов, представлявших Вселенную в единой экспозиции, однако если бы туда были введены планеты, то там, без сомнения, тоже возникла бы нужда в дополнительных циферблатах.
Большинство ранних церковных часов не имело циферблата, и они просто издавали колокольный звон через каждый час, но с течением времени бо́льшая часть крупных кафедральных и монастырских церквей обзавелась механическими часами с той или иной астрономической символикой на едином циферблате, часто дополняемой движением человеческих фигур и других автоматов. Первый пример такого рода – исламские водяные часы. Однако в итоге следует признать, что астрономический циферблат заключал в себе гораздо более важную, хотя и скрытую тенденцию: само стремление создать его благоприятствовало наступлению важнейшей поворотной точки в социальной и экономической истории человечества. Механические часы навязали свою волю всем последующим поколениям, вне зависимости от того, был их циферблат астрономическим или нет.